一种铜压力环的制作方法

本实用新型涉及冶金电炉设备技术领域，特别涉及一种铜压力环。

背景技术：

铜压力环是应用在电弧炉中的，用于抱紧铜瓦的受力部件和冷却部件，铜压力环通常是由多个（通常6-10个）弧形的铜压力环单元组装成的一个环，并与其他设备组成电极把持器，确保矿热炉能稳定并连续工作。

目前，铜压力环单元之间的组合联接一般为：相邻两个铜压力环单元拼接，一铜压力环单元的相邻侧边沿上设有第一台阶，另一铜压力环单元的相邻侧边沿上设有与第一台阶相匹配的第二台阶，在第一台阶和第二台阶相对应的位置处设有多个螺孔，利用螺栓与螺孔螺纹联接将第一台阶和第二台阶锁紧。这种结构优点是锁紧方便，受力比较均匀，但在电弧炉运行过程中，螺栓在高温环境下容易受到热应力的影响，螺栓容易变形，使得更换铜压力环时螺栓难以拆卸（只要其中一小段螺栓发生变形，就会使得更换铜压力环时螺栓难以拆卸）。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是提供一种铜压力环，这种铜压力环能够避免联结结构因在高温环境中受热应力影响而发生变形，便于拆卸与更换铜压力环。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种铜压力环，包括多个铜压力环单元，铜压力环单元包括铜压力环单元本体，其特征是：各铜压力环单元本体内表面的左右两端分别设有半凸台；左右相邻两个铜压力环单元本体中，左边的铜压力环单元本体右端的半凸台与右边的铜压力环单元本体左端的半凸台通过联结结构联接，这两个半凸台联接后形成完整凸台。

上述铜压力环中，通过联结结构实现左右相邻两个铜压力环单元本体的半凸台之间的联接，将各铜压力环单元本体组装在一起，形成铜压力环。完整凸台处于铜压力环的内表面上，联结结构安装在完整凸台上，使得联结结构也处于铜压力环的内表面上，联结结构能够隐藏在铜压力环的内部，避免联结结构因在高温环境中受热应力影响而发生变形，便于拆卸与更换铜压力环。

通常，铜压力环的材质为采用热锻造加工、压延的纯铜或铜合金材料。

通常，上述半凸台一般采用铸造、机加工或者增材制造方式在各铜压力环单元本体的内表面两端去除材料制得的。

作为本实用新型的优选方案，所述联结结构包括上插销、下插销、两个螺栓和两个螺母，上插销的下端设有两个上插孔，下插销的上端设有两个与上插孔相对应的下插孔，上插销上设有能够与所述完整凸台相匹配的上插槽，下插销上设有能够与完整凸台相匹配的下插槽，上插槽自上至下套装在完整凸台的上半部，下插槽自下至上套装在完整凸台的下半部，两个螺栓的螺杆分别依次穿过对应的上插孔和下插孔，两个螺母分别锁紧在对应螺栓的螺杆上。在上插槽和下插槽套装在完整凸台上的过程中，上插槽左右两侧的槽壁与完整凸台上半部左右两侧的侧壁接触，下插槽左右两侧的槽壁与完整凸台下半部左右两侧的侧壁接触，两个螺栓的螺杆分别依次穿过对应的上插孔和下插孔，在螺母的作用下将上插销和下插销锁紧，从而将左右相邻两个铜压力环单元本体的半凸台（即完整凸台）锁紧，实现相邻两铜压力环单元本体之间的联接。

通常，上插销和下插销的材质均为铸铁、不锈钢等耐磨且强度高的材质。上插销和下插销的加工方式可以采用铸造、机加工或者增材制造的方式进行加工。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述完整凸台的横截面呈燕尾形，所述上插槽和所述下插槽均为燕尾槽。通过这种设置，上插销和下插销的燕尾槽能够更好的锁紧横截面呈燕尾形的完整凸台。

作为本实用新型更进一步的优选方案，所述完整凸台的上半部的宽度自上向完整凸台的中部逐渐变大，完整凸台的下半部的宽度自下向完整凸台的中部逐渐变大；所述上插槽的宽度自上至下逐渐变大，下插槽的宽度自下至上逐渐变大。以上宽度是指左右方向上的尺寸。在两个螺栓拧紧过程中，上插销和下插销作相向运动，产生的夹紧力迫使相邻两个铜压力环单元本体也作相向运动，直到相邻两个铜压力环单元本体之间完全贴合并产生轻微变形（有一定的预紧力），即完成铜压力环的锁紧联接。通过这种设计，上插槽左右两侧的槽壁对完整凸台上半部左右两侧的侧壁具有相互作用力，下插槽左右两侧的槽壁对完整凸台下半部左右两侧的侧壁也具有相互作用力，而两个螺栓在拧紧上插销和下插销的过程中，只受到轴向力作用，未发生弯曲等变形，易于拆卸。上述上插销和下插销在移动过程中，起到导向作用，保证受力均匀，使得相邻两个铜压力环单元本体相互靠拢。

作为本实用新型的优选方案，两个所述铜压力环单元本体的外表面的相邻侧边沿上设有至少一个蝶形锁片和至少两个螺钉，蝶形锁片上设有两个通孔；各铜压力环单元本体的外表面的两端分别设有至少一个半蝶形槽，半蝶形槽的底面设有螺孔；左右相邻两个铜压力环单元本体中，左边的铜压力环单元本体右端的半蝶形槽与右边的铜压力环单元本体左端的半蝶形槽拼接后形成蝶形槽，蝶形锁片安装在蝶形槽内，两个螺钉分别穿过对应通孔锁紧在对应螺孔中。两个铜压力环单元本体的外表面的相邻侧边通过蝶形锁片进行联接，蝶形锁片的作用是：当相邻两个铜压力环单元本体因受力往外撑开时，由于蝶形锁片的联接，蝶形锁片会施加给相邻两个铜压力环单元本体一个反作用力，避免螺钉受力变形，也限制了相邻两个铜压力环单元本体的间隙扩大，增加了各个铜压力环单元之间的紧密程度。

作为本实用新型进一步的优选方案，所述螺钉为沉头螺钉。沉头螺钉长度短，受热时变形较小，拆卸方便。

作为本实用新型的优选方案，各所述铜压力环单元本体的两端分别设有半缺口，左右相邻两个铜压力环单元本体中，左边的铜压力环单元本体右端的半缺口与右边的铜压力环单元本体左端的半缺口拼接后形成完整缺口，所述完整凸台处于完整缺口的下方。当联结结构锁紧在完整凸台上时，联结结构能够隐藏在铜压力环单元本体端部的完整缺口的下方，避免联结结构直接暴露在高温环境中而发生变形，不会受到热应力的影响，便于拆卸与更换铜压力环。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

这种铜压力环利用联结结构联接铜压力环内表面上的完整凸台，使得联结结构处于铜压力环的内表面上，让联结结构隐藏在铜压力环的内部，避免联结结构因在高温环境中受热应力影响而发生变形，便于拆卸与更换铜压力环。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3本实用新型具体实施例中完整凸台的结构示意图；

图4是图3中a-a的剖面图；

图5是本实用新型具体实施例中上插销的结构示意图；

图6是图5中b-b的剖面图；

图7是本实用新型具体实施例中蝶形锁片的结构示意图；

图8是图7中c-c的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行具体描述。

如1-8图所示，本实施例中的铜压力环，包括多个铜压力环单元1，铜压力环单元1包括铜压力环单元本体11，各铜压力环单元本体11内表面的左右两端分别设有半凸台111；左右相邻两个铜压力环单元本体11中，左边的铜压力环单元本体11右端的半凸台111与右边的铜压力环单元本体11左端的半凸台111通过联结结构2联接，这两个半凸台111联接后形成完整凸台12。

上述铜压力环中，通过联结结构2实现左右相邻两个铜压力环单元本体11的半凸台111之间的联接，将各铜压力环单元本体11组装在一起，形成铜压力环。完整凸台12处于铜压力环的内表面上，联结结构2安装在完整凸台12上，使得联结结构2也处于铜压力环的内表面上，联结结构2能够隐藏在铜压力环的内部，避免联结结构2因在高温环境中受热应力影响而发生变形，便于拆卸与更换铜压力环。

通常，铜压力环的材质为采用热锻造加工、压延的纯铜或铜合金材料。

通常，上述半凸台111一般采用铸造、机加工或者增材制造方式在各铜压力环单元本体11的内表面两端去除材料制得的。

联结结构2包括上插销21、下插销22、两个螺栓23和两个螺母24，上插销21的下端设有两个上插孔211，下插销22的上端设有两个与上插孔211相对应的下插孔221，上插销21上设有能够与完整凸台12相匹配的上插槽212，下插销22上设有能够与完整凸台12相匹配的下插槽222，上插槽212自上至下套装在完整凸台12的上半部，下插槽222自下至上套装在完整凸台12的下半部，两个螺栓23的螺杆分别依次穿过对应的上插孔211和下插孔221，两个螺母24分别锁紧在对应螺栓23的螺杆上。在上插槽212和下插槽222套装在完整凸台12上的过程中，上插槽212左右两侧的槽壁与完整凸台12上半部左右两侧的侧壁接触，下插槽222左右两侧的槽壁与完整凸台12下半部左右两侧的侧壁接触，两个螺栓23的螺杆分别依次穿过对应的上插孔211和下插孔221，在螺母24的作用下将上插销21和下插销22锁紧，从而将左右相邻两个铜压力环单元本体11的半凸台111（即完整凸台12）锁紧，实现相邻两铜压力环单元本体11之间的联接。

通常，上插销21和下插销22的材质均为铸铁、不锈钢等耐磨且强度高的材质。上插销21和下插销22的加工方式可以采用铸造、机加工或者增材制造的方式进行加工。

完整凸台12的横截面呈燕尾形，上插槽212和下插槽222均为燕尾槽。通过这种设置，上插销21和下插销22的燕尾槽能够更好的锁紧横截面呈燕尾形的完整凸台12。

完整凸台12的上半部的宽度自上向完整凸台12的中部逐渐变大，完整凸台12的下半部的宽度自下向完整凸台12的中部逐渐变大；上插槽212的宽度自上至下逐渐变大，下插槽222的宽度自下至上逐渐变大。以上宽度是指左右方向上的尺寸。在两个螺栓23拧紧过程中，上插销21和下插销22作相向运动，产生的夹紧力迫使相邻两个铜压力环单元本体11也作相向运动，直到相邻两个铜压力环单元本体11之间完全贴合并产生轻微变形（有一定的预紧力），即完成铜压力环的锁紧联接。通过这种设计，上插槽212左右两侧的槽壁对完整凸台12上半部左右两侧的侧壁具有相互作用力，下插槽222左右两侧的槽壁对完整凸台12下半部左右两侧的侧壁也具有相互作用力，而两个螺栓23在拧紧上插销21和下插销22的过程中，只受到轴向力作用，未发生弯曲等变形，易于拆卸。上述上插销21和下插销22在移动过程中，起到导向作用，保证受力均匀，使得相邻两个铜压力环单元本体11相互靠拢。

两个铜压力环单元本体11的外表面的相邻侧边沿上设有两个蝶形锁片3和四个螺钉4，蝶形锁片3上设有两个通孔31；各铜压力环单元本体11的外表面的两端分别设有两个半蝶形槽112，半蝶形槽112的底面设有螺孔1121；左右相邻两个铜压力环单元本体11中，左边的铜压力环单元本体11右端的半蝶形槽112与右边的铜压力环单元本体11左端的半蝶形槽112拼接后形成蝶形槽13，蝶形锁片3安装在蝶形槽13内，两个螺钉4分别穿过对应通孔31锁紧在对应螺孔1121中。两个铜压力环单元本体11的外表面的相邻侧边通过蝶形锁片3进行联接，蝶形锁片3的作用是：当相邻两个铜压力环单元本体11因受力往外撑开时，由于蝶形锁片3的联接，蝶形锁片3会施加给相邻两个铜压力环单元本体11一个反作用力，避免螺钉4受力变形，也限制了相邻两个铜压力环单元本体11的间隙扩大，增加了各个铜压力环单元1之间的紧密程度。

螺钉4为沉头螺钉。沉头螺钉长度短，受热时变形较小，拆卸方便。

各铜压力环单元本体11的两端分别设有半缺口113，左右相邻两个铜压力环单元本体11中，左边的铜压力环单元本体11右端的半缺口113与右边的铜压力环单元本体11左端的半缺口113拼接后形成完整缺口14，完整凸台12处于完整缺口14的下方。当联结结构2锁紧在完整凸台12上时，联结结构2能够隐藏在铜压力环单元本体11端部的完整缺口14的下方，避免联结结构2直接暴露在高温环境中而发生变形，不会受到热应力的影响，便于拆卸与更换铜压力环。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。